关于在光钟中探测相对论性时间膨胀量子离域效应的可行性
量子物理
2025-07-29 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们推导了在引力场存在下、光晶格装置中离域原子钟在量子相对论修正主导阶上的预言时间膨胀。我们研究了其相对论性时间膨胀超出经典广义相对论范畴的奇异量子运动态，发现了一个当前正在开发的 光晶格钟能够轻松探测到该量子效应的参数区间（若能克服产生此类态的技术挑战并达到此类钟的预期精度）。我们提供了详细的实验方案并分析了噪声对预言的影响。我们还表明，对于当前一代的 光晶格钟，我们所预言的量子相对论时间膨胀效应大小仍刚好超出可探测范围。当限制为高斯态时，我们的计算与经典广义相对论的预言时间膨胀一致。
引用
@article{arxiv.2307.08938,
title = {On the feasibility of detecting quantum delocalization effects on relativistic time dilation in optical clocks},
author = {Yanglin Hu and Maximilian P. E. Lock and Mischa P. Woods},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.08938},
year = {2025}
}